Тоже что и дерево

Пандо: уникальный лес из одного дерева, у которого есть имя

Не всегда лес состоит из сотен деревьев, иногда достаточно одного. Именно такой лес есть в американском штате Юта: на первый взгляд в нем тысячи деревьев, но фактически у них всех один общий корень.

Лес получил название Пандо, также его называют Дрожащим гигантом. И гигантом совершенно не случайно, ведь лес занимает почти 44 гектара, и на всех этих гектарах у деревьев одна корневая система. Правда, сложно поверить, что эти деревья едины: их здесь примерно 47 тысяч, от самых больших до самых маленьких. Ученые лишь в 1970-х годах установили, что у всей этой рощи общий корень, раньше все это скопление деревьев считалось совершенно обычным и ничем не примечательным лесом.

Удивительно, что веками вырубались леса и осваивались земли, но роще удалось выжить

Корневая система Пандо настолько разрослась, что занимает больше сорока гектаров под землей. Визуально это незаметно, однако деревья с разных краев рощи растут на одном гигантском корневище.

Именно размеры этого корневища и делают лес уникальным, ведь потребовались тысячи лет, чтобы корни стали такими огромными. Правда, эксперты так и не пришли к выводу, каков же может быть возраст всей рощи.

Роща такая огромная, что посреди нее есть дорога

В целом вид этого тополя живет недолго, не более 130 лет. Однако на смену умершему дереву всегда приходят новые молодые деревца, поэтому возраст Пандо установить очень сложно. Некоторые специалисты оценивают возраст корневой системы в 80 тысяч лет, есть те, кто считает, что роще может быть миллион лет.

Но все же большинство ученых обращаются к истории развития нашей Земли и этой территории в частности: моделирование этих земель произошло примерно 14 тысяч лет назад, так что вполне вероятно, что Пандо растет с самого начала становления этой территории.

Пандо находится под охраной: рощу оберегают от животных, которые поедают листья, и планируют обнести забором

Кроме этого, в последние 10 тысяч лет крайне редко успешно появлялись клональные колонии этого вида тополя на новых территориях. Так что Пандо ― настоящий старожил нашей планеты. А еще и один из самых тяжелых: общий вес всей рощи оценивается в 6 тысяч тонн.

Источник

Учитель информатики

Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.

Списки и деревья.

Информатика. Учебник для 9 класса (по учебнику К. Ю. Полякова, Е.А. Еремина, базовый уровень)

§16. Списки и деревья.

Списки

Ключевые слова:

Список — это последовательность элементов, в которой важен порядок их расположения. Говорят, что список — это упорядоченная последовательность.

Как можно назвать неупорядоченную последовательность, в которой элементы не повторяются?

Для каждого элемента в списке, кроме первого, можно назвать предыдущий элемент; для каждого элемента, кроме последнего, — следующий (рис. 3.7).

Рис. 3.7

Для списка на рис. 3.7 назовите:

а) первый и последний элементы;
б) предыдущий элемент для «И»;
в) предыдущий элемент для «П»;
г) следующий элемент для «Г»;
д) следующий элемент для «Т».

Списки могут служить моделями для каких-то объектов. Например, список на рис. 3.7 — это модель слова «полиглот». Предложение можно представить в виде списка слов, абзац — в виде списка предложений, текст — в виде списка абзацев.

Используя дополнительные источники, выясните, от какого иностранного слова произошло слово «полиглот» и что оно обозначает.

Структура данных «список» есть во многих языках программирования. Списки обычно записывают в квадратных скобках, перечисляя через запятую их элементы по порядку, с первого до последнего. Например, так:

[’Amicus’, ’Socrates’, ’sed’, ’magis’, ’arnica’, ’veritas’]

Используя дополнительные источники, выясните значение известной фразы, которую задаёт этот список слов.

Используя дополнительные источники, выясните, название какого языка программирования образовано от слов «обработка списков».

В список можно добавлять новые элементы (до или после заданного элемента), можно также заменять и удалять элементы. Если применять эти операции к словам (спискам букв), то мы можем из одного слова получить другое. Например, слово КОРОНА можно получить из слова КРАН так:

Назовите операции, которые были выполнены на каждом шаге.

Но это не единственный вариант такого преобразования.

Постарайтесь найти самый короткий вариант получения слова КОРОНА из слова КРАН.

Для того чтобы оценить «расстояние» между «словами» при таком преобразовании в виде числа, каждой операции преобразования присваивается своя «цена», например, так (табл. 3.7).

Таблица 3.7

Как можно преобразовать слово СКАНЕР в слово ПРИНТЕР? Определите «стоимость» такого преобразования — «расстояние» между словами.

Подобная задача возникает при исследовании белков человека и животных, этим занимается наука биоинформатика. Белки — это цепочки аминокислот, каждая аминокислота обозначается латинской буквой. Срав нить два белка — это значит определить, как проще всего из одного белка получить другой.

Что такое дерево?

Предположим, в некоторой фирме есть директор, ему подчиняются главный инженер и главный бухгалтер, у каждого из них есть свои подчинённые. Если мы захотим нарисовать схему управления этой фирмы, она получится многоуровневой (рис. 3.8).

Рис. 3.8

Такая структура, в которой одни элементы «подчиняются» другим, называется иерархической. В информатике её называют деревом.

Дело в том, что, если перевернуть эту схему вверх нотами, она становится похожа на дерево.

Дерево — это структура данных, которая служит моделью многоуровневой структуры (иерархии).

Несколько деревьев образуют лес.

Используя дополнительные источники, выясните, от какого иностранного слова произошло слово «иерархия».

Из чего состоит дерево?

Дерево состоит из узлов, связанных между собой. Самый первый узел, расположенный на верхнем уровне (в него не входит ни одна стрелка), — это корень дерева, от него отходят ветви дерева (рис. 3.9). Конечные узлы, из которых не выходит ни одна ветвь, называются листьями. Все остальные узлы, кроме корня и листьев, — это внутренние узлы.

Назовите корень, листья и внутренние узлы дерева, изображённого на рис. 3.9.

Рис. 3.9

Как вы думаете, можно ли считать список частным случаем дерева? Почему?

Путь — это последовательность узлов, где каждый следующий связан с предыдущим.

Можно ли считать, что путь — это список? Почему?

Высота дерева — это наибольшая длина пути от корня дерева к листу.

Определите высоту дерева на рис. 3.9.

Поддерево — это часть дерева, которая тоже представляет собой дерево.

Например, в дереве на рис. 3.9 узлы В, D и Е вместе с ветвями BD и BE составляют поддерево.

Назовите другие поддеревья дерева на рис. 3.9.

Из двух связанных узлов тот, который находится на более высоком уровне, называется родителем, а другой — сыном. Корень — это единственный узел, у которого нет родителя; у листьев нет сыновей.

Используются также понятия «предок» и «потомок». Потомок какого-то узла — это узел, в который можно перейти по стрелкам от узла-предка. Соответственно, предок какого-то узла — это узел, из которого можно перейти по стрелкам в данный узел.

Дерево часто используют для изображения родственных связей семьи: такое дерево называется генеалогическим деревом. В корне записывают самого дальнего известного предка, остальные узлы — это его потомки: на первом уровне — дети, на втором — внуки и т. д. (рис. 3.10).

Рис. 3.10

Для дерева на рис. 3.9 определите родителей, предков и потомков узлов Е, С и А.

Составьте в тетради генеалогическое дерево вашей семьи.

Где используются деревья?

Типичный пример иерархии — различные классификации (животных, растений, минералов, химических соединений). Например, отряд Хищные делится на два подотряда: Псообразные и Кошкообразные. В каждом из них выделяют несколько семейств (рис. 3.11).

Рис. 3.11

Конечно, на этой схеме показаны не все семейства, остальные обозначены многоточием.

В текстах иерархию часто представляют в виде многоуровневого списка. Например, оглавление книги о хищниках может выглядеть так:

Глава 1. Псообразные

Глава 2. Кошкоообразные

1) В некоторых файловых системах файл может «принадлежать» нескольким папкам одновременно. При этом древовидная структура, строго говоря, нарушается.

Рис. 3.12

Запишите по схеме на рис. 3.12 полный адрес файла Расходы.odt. Если вы работаете в операционной системе Windows, считайте, что папка Документы находится в корневой папке диска С:, для системы Linux — в папке /home/sonya.

Алгоритм вычисления арифметического выражения может быть представлен в виде модели-дерева (рис. 3.13).

Рис. 3.13

Здесь листья — это числа и переменные, а корень и промежуточные узлы — знаки операций. Вычисления выполняются «снизу вверх» — от листьев — к корню.

Представление арифметического выражения в виде дерева позволяет выделить независимые друга от друга операции, которые современные процессоры могут выполнять одновременно (или, как говорят, параллельно). Например, на рис. 3.14 видно, что умножение b • с никак не зависит от сложения a + 3. Если считать, что время выполнения всех операций одинаково и равно T, то процессор, имеющий несколько устройств для выполнения арифметических операций, вычислит это выражение за время 3Т вместо 5Т.

В дереве для вычисления арифметического выражения (см. рис. 3.13) каждый узел может иметь не более двух сыновей, поэтому оно называется двоичным (или бинарным). От расположения сыновей зависит результат вычитания и деления, поэтому используют термины «левый сын» и «правый сын», «левое поддерево» и «правое поддерево».

Используя дополнительные источники, выясните, от какого иностранного слова произошло слово «бинарный».

Постройте дерево, соответствующее арифметическому выражению (5*b+а)/(2*а+3*b+6).

Перебор вариантов

С помощью дерева можно изобразить многошаговый процесс, в котором на каждом шаге делается выбор из нескольких вариантов. Например, русские богатыри в сказках часто выбирали на развилке, куда поехать — налево, прямо или направо. В игре «крестики-нолики» каждый игрок на каждом ходу тоже выбирает один из всех возможных вариантов.

Например, построим все двухбуквенные слова, которые можно записать с помощью алфавита <А, Б, В>. Начнём с пустого слова, в котором нет ни одной буквы (на рис. 3.14 оно изображено чёрным кружком в корне дерева), и будем на каждом шаге добавлять в конец слова одну из трёх возможных букв (см. рис. 3.14).

Рис. 3.14

Чтобы найти само слово, нужно выписать метки всех узлов на пути от корня до листа. Например, узлы, выделенные серым фоном на рис. 3.14, соответствуют слову БВ.

Можно рисовать это дерево иначе, повернув его на бок. В § 15 такая запись использовалась при выборе оптимального маршрута.

Разведчик выяснил, что ключ к замку от сейфа состоит из трёх символов, причём могут использоваться буквы из алфавита <А, В, С, D>. Две одинаковые буквы не могут стоять рядом. Рядом с буквой D обязательно должна стоять буква А. Если в ключе есть буква В, то там не может быть буквы С. Постройте дерево перебора вариантов и подсчитайте, сколько различных ключей удовлетворяют этим условиям.

Дерево для двоичного кода

Для двоичного кода тоже можно построить дерево.

Например, для кода дерево выглядит так (рис. 3.15).

Рис. 3.15

Из каждого узла выходят две ветви — при движении по левой ветви мы выбираем 0, при движении по правой — 1. В некоторых узлах записаны буквы, остальные обозначены точками. Участки ветвей, соединяющие два узла, называются рёбрами. Чтобы получить код буквы, нужно пройти по ветвям от корня к узлу, в котором записана эта буква, и выписать коды всех пройденных рёбер.

Проверьте, выполняется ли для этого кода условие Фано: ни одно из кодовых слов не совпадёт с началом другого кодового слова.

Как сразу определить это по дереву? Где должны располагаться узлы с буквами, чтобы условие Фано выполнялось?

Постройте дерево для следующего кода:

Выполняется ли для него условие Фано? Сколько букв можно добавить в кодовую таблицу, чтобы все коды были не длиннее трёх символов и выполнялось условие Фано?

Выводы
Интеллект-карта

Выводы
• Список — это упорядоченная последовательность элементов. Для каждого элемента в списке, кроме первого, можно назвать предыдущий элемент; для каждого элемента, кроме последнего, — следующий.
• В список можно добавлять новые элементы (до или после заданного элемента), можно также заменять и удалять элементы.
• Дерево — это структура данных, которая служит моделью многоуровневой структуры (иерархии). Несколько деревьев образуют лес.
• Дерево состоит из узлов, связанных между собой. Самый первый узел, расположенный на верхнем уровне, — это корень дерева. От корня отходят ветви дерева. Участок ветви, соединяющий два узла, называется ребром. Конечные узлы, из которых не выходит ни одна ветвь, называются листьями.
• Путь — это последовательность узлов, где каждый следующий связан с предыдущим.
• Высота дерева — это наибольшая длина пути от корня дерева к листу.
• Поддерево — это часть дерева, которая тоже представляет собой дерево.
• Деревья можно использовать для описания классификации, иерархической файловой системы, записи арифметических выражений, перебора вариантов, анализа и построения кодов.

Рис. 3.16

Вопросы и задания

1. Чем отличается список от множества?
2. Можно ли сказать, что список — это частный случай двоичного дерева? Почему?
3. Может ли количество листьев дерева совпадать с количеством его узлов?
4. Сколько узлов может быть в двоичном дереве высотой 2? Высотой 3? Для каждого случая назовите наибольшее и наименьшее количество узлов.
5. Сколько рёбер может быть в двоичном дереве высотой 2? Высотой 3? Для каждого случая назовите наибольшее и наименьшее количество рёбер.
6. Может ли двоичное дерево высоты 3 содержать больше узлов, чем дерево высоты 5?
7. Если для кода выполняется обратное условие Фано (ни одно кодовое слово не совпадает с окончанием другого кодового слова), то сообщение можно декодировать однозначно. Какое дерево нужно построить, чтобы убедиться в выполнении обратного условия Фано?
8. Выполните по указанию учителя задания в рабочей тетради.

Источник

Деревья со странностями.

На территории нашей планеты произрастает неисчислимое множество удивительных деревьев. Деревья, как и люди, очень разные, и у них тоже, как у людей, случается не мало заморочек и явных странностей.

Вот некоторые интересные экземпляры. Например, баобаб.

Ну кто из нас в здравом уме назовёт такое дерево «обычным»? У него нет даже колец для определения возраста.

Баобаб также знаменит своими необычными пропорциями.

А вот еще красавцы. Мадагаскарские баобаб-чайник и бутылочное дерево ))

Баобаб-чайник не является отдельным видом – любой из шести произрастающих на Мадагаскаре видов баобаба может принять форму чайника или бутылки.

С чем это связано – неизвестно, но скорее всего таким образом деревья заботятся о влаге, которой не так уж много в этих широтах.

Есть баобаб, который называют Адениум — зловещая Роза Пустыни.

В это время баобаб выглядит просто великолепно: на голых скрюченных ветках появляются бутоны на длинных тонких цветоножках.

Все части этого растения ядовиты, причём настолько, что в давние времена им пропитывали наконечники стрел.

Баобаб имеет вид дерева, растущего вверх тормашками! :))

О необычном облике этого дерева в Африке есть такая легенда. Однажды между Богом и баобабом произошла размолвка. Рассердившись на дерево, Бог вырвал его из земли и воткнул обратно вверх корнями. Этим и объясняется его причудливая форма.

Такой эффект достигается за счет постепенного отслоения коры в виде узких полосок.

Гладкая кора эвкалипта состоит из множества тончайших слоев, которые имеют разные цвета и меняются на протяжении всей жизни удивительного дерева.

Сами по себе эвкалипты являются удивительными деревьями. Уникальность их состоит в том, что самые высокие из когда-либо найденных деревьев являлись именно эвкалиптами. Например, в одном отчёте 1872 года упоминается упавший эвкалипт, высота которого составляла более 150 метров!

Ещё одно удивительное дерево, не имеющее годичных колец – драконово дерево или просто драконник. Из-за красного сока, мгновенно выступающего на месте надреза коры, его ещё иногда называют деревом драконовой крови.

Настоящее драконово дерево растет на Канарских островах, но, к сожалению, оно стало очень редким в результате сбора красной смолы. Возраст самого старого дерева, поваленного ветром в 1868 году, был определен в 6000 лет.

Старая индийская легенда рассказывает, что давным-давно в Аравийском море на острове Сокотра, неподалеку от Йемена жил кровожадный дракон, нападавший на слонов и выпивавший их кровь.

Но однажды один старый и сильный слон упал на дракона и раздавил его. Кровь их смешалась и смочила землю вокруг. На этом месте выросли деревья, названные драценами (др.-греч. δράκαινα), что в переводе означает «самка дракона».

При надрезе ствола драцен выступает красный смолянистый сок, который называют «кровь двух братьев» или «киноварь». «Драконова кровь» – одно из самых древних лечебных средств растительного происхождения на земле.

А вот еще одно – Кровавое дерево (Pterocarpus angolensis). Это необычное тиковое дерево растет Южной и Восточной части Африки.

Известно оно тем, что спиленные ветки начинают выделять сок густого темно-красного цвета, словно они истекают кровью.

В Африке этот красный сок традиционно используется в качестве натурального красителя для самых разных нужд. Кроме того, этому соку приписывают магические целебные свойства.

Из самой древесины получается мебель самого высокого качества. Ее легко распиливать и обрабатывать, при высыхании она почти не меняется в размерах.

Колчанное дерево или Алоэ произрастает в Южной и Юго-Западной Африке в пустынных каменистых местах.

Это вечнозелёное растение до 9 метров высотой, с толстым стволом, в основании достигающим в диаметре одного метра. На концах ветвей — розетки очень толстых листьев.

В прошлом бушмены и готтентоты использовали выдолбленные ветви алоэ как колчаны для стрел. Поэтому его ещё называют колчанным деревом

Еще одно удивительное « милитаристское» дерево растет в Южной Америке, на островах Карибского моря и в Южной Индии.

Это Пушечное дерево, которое еще называют деревом пушечных ядер, что полностью соответствует названию

Дело в том, что на стволе этого необычного дерева растут огромные плоды в форме пушечных ядер. Одно пушечное дерево может принести целых 200-300 плодов диаметром до 30 сантиметров.

Цветки дерева восковые ароматные, оранжевого, алого или розового цвета, растут длинными соцветиями прямо на стволе.

Благодаря приятному запаху цветы пушечного дерева часто используют в изготовлении парфюмерии.

Но не стоит расслабляться, любуясь соцветиями. Как и кокосовые орехи, плоды пушечного дерева очень крепкие и тяжелые, а само дерево – высотой около 30–35 метров.

Поэтому этих деревьев не найдете у дорог, а там, где они растут, можно увидеть предостерегающую табличку с надписью: «Берегитесь падающих пушечных ядер».

Из твердой оболочки зрелых плодов делают сувениры, посуду и другую домашнюю утварь.

У индусов пушечное дерево считается священным деревом. Потому как лепестки цветка напоминают им священную змею Нага.

А на Таиланде пушечное дерево часто высаживают прямо в буддистских храмах, полагая, что это именно то дерево, под которым Будда достиг просветления.

(Ну вот почему мне сразу на ум приходит Ньютон?! ;)) Вот так внезапно по голове – «дзен»!! )

Когда-то, если верить слухам, такое удивительное пушечное дерево посадил на своей вилле под Гаваной писатель Эрнест Хемингуэй.

Дерево имеет еще несколько названий — хлопковое дерево, шелковое дерево, шерстяное дерево или дерево жизни.

Сейба также являлось одним из священных символов мифологии майя – «деревом жизни», что состоит из верхнего, среднего и подземного миров и считается у индейцев мировым деревом, стоящим в центре Земли.

Уникальные сейбы произрастают на руинах древнего камбоджийского храмового комплекса Ангкор-Ват. Их корни давно уже образовали единое целое с древними каменными постройками величественного храма.

А цветущая сейба – зрелище просто необыкновенное.

Плоды ее похожи на коробочки хлопка. Внутри коробочка выстлана шелковистыми волосками. И хоть шелка и шерсти из этих волосков получить нельзя, эти волокна очень ценятся на мировом рынке и продаются дорого под названием капок (капковый шелк).

Капок сейбы легче хлопка и обладает большой плавучестью, способен держать на воде вес, превышающий собственный в 30 раз. Он водонепроницаем и поэтому его часто используют в качестве наполнителей спасательных жилетов. Куртки полярников из капока теплые и легкие. Матрасы и подушки, наполненные этим пухом, не вызывают аллергии.

Согласитесь, иногда деревья способны удивить даже искушенного знатока ботаники.

Взять хотя бы уникальное нефтяное дерево, которое растет на Филиппинских островах неподалеку от вулкана Майон. Его плоды содержат практически чистую нефть.

Местные жители называют его дерево ханга и используют масло его плодов вместо керосина.

В последние годы в стране разрабатывается новая технология применения плодов этого дерева как источника топлива для двигателей. Достоинствами такого «биотоплива» является то, что оно не требует перегонки и в автомобильных моторах это масло выделяет менее токсичные выхлопы, чем бензин.

А вот еще одно « светящееся» или Свечное дерево дерево. Оно произрастает в тропических лесах Старого и Нового Света.

Его плоды похожи на свечи и содержат так много масла, что действительно могут гореть, благодаря чему их используют в качестве свечей.

Есть и Молочное дерево. Такие необычные деревья растут в Южной и Центральной Америке. Их назвали так из-за млечного сока, и внешне, и на вкус напоминающего коровье молоко.

Он вкусен и полезен, содержит растительный воск, воду, сахар. Но более вязкий и густой, чем настоящее молоко. В отличие от натурального коровьего молока, млечный сок даже в тропиках не портится в течение недели

Для получения древесного напитка на коре делается надрез, к которому подставляется какая-либо емкость. За час собирается около 1 литра сока.

Также внимания заслуживают и деревья-рекордсмены.

Диаметр ствола этого дерева – 14 метров, окружность ствола – 58 метров, в высоту Дерево Туле достигает 35,4 метра. Вес дерева – 636 тонн. Тень от дерева может покрыть 500 человек.

Была версия, что это три дерева, сплетенных воедино, но анализ показал — что это все же один очень красивый экземпляр. По разным версиям ему от полутора до 6 000 лет.

15 лет назад этот кипарис был под угрозой вырубки, когда однажды у него практически не выросло листьев. Ученые диагностировали необходимость полива — дерево умирало от жажды. После того, как была запущена система полива, кипарис вновь распустился и стал привлекать к себе туристов.

А вот самое высокое дерево во всем мире – это секвойя «Гиперион». Это дерево находится в Калифорнии в государственном парке «Редвуд».

На состояние 2006 года, его высота составляла 115.55 метров, но оно продолжает расти.

«Гиперион» – это самое высокое дерево, однако настоящим мощным гигантом считается секвойя «Генерал Шерман».

Его высота по меркам «рекордсменов» составляет всего 83,8 метра. Однако окружность на поверхности земли 31,3 метра. Вес ствола 1121 т, и общая масса 1910 т.

Самое древнее дерево на Земле – межгорная остистая сосна Мафусаил. Ее возраст – более 4850 лет. Она выросла из семени, которое упало на землю в 2832 году до нашей эры.

Живёт дерево в Национальном заповеднике – лесу Инио, на склоне горы White Mountain в Калифорнии. Сосна находится в труднодоступных условиях на высоте более 3 000 метров над уровнем моря.

Дерево названо Мафусаил (Methuselah) по имени одного из библейских персонажей, который прожил 969 лет.

Сосна Мафусаил – это не просто дерево, это символ вечности. Оно кажется мертвым, но вместе с тем каждая его ветка полна жизни.

Напоминаем, что у нас есть раздел со скидками, в котором вы сможете найти промокоды в Беккер.

Источник